高效率同步整流,PID闭环追踪

高效率同步整流是一种电力转换技术,用于将交流电(AC)转换为直流电(DC)。在高效率同步整流中,使用开关元件(如MOSFET)来控制电流的流动方向,以实现对输入电流的精确控制。此技术能够提高电力转换的效率,减少能量损耗,并且可以在多种应用中得到广泛应用,包括电池充电、电力电子设备、太阳能逆变器等。

PID闭环追踪是一种控制系统技术,通过调整控制器的输入来实现对系统输出的精确控制。PID是“比例-积分-微分”三个控制参数的缩写,其中比例项用于响应系统输出与目标值之间的差异,积分项用于消除系统输出持久的偏差,微分项用于预测系统输出的变化趋势。通过不断调整这三个参数的数值,可以实现对系统输出的精确追踪和调整。

将高效率同步整流与PID闭环追踪结合起来,可以实现对电力转换过程中输出电流的精确控制。PID闭环追踪可以通过监测电流的实际输出与目标输出之间的差异,然后调整开关元件的控制信号,从而实现对输出电流的追踪和调整。这种技术能够提高系统的稳定性和精确性,并且可以应用于各种需要精确控制输出电流的应用中。

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本设计是基于STM32F334 数字电源开发板设计,高效同步buck,boost,buck-boost双向DC-DC转换器,支持恒压恒流供电。STM32F334xx 微控制器具有高分辨率定时器 ( HRTIM)外设,可产生多达 10 个信号,能够处理用于控制、同步或保护的各种不同输入信号。其模块化架构允许对大部分转换拓扑和多并联转换器进行处理,并可在运行中重新配置它们。 STM32F334 的HRTIM功能可以产生互补等各PWM波形,该定时器最大计数频率高达4.608G,时间控制精度高达217ps。笔者参考STM32F334设计手册,完成了高精度PID的数字电源。buck,boost,buck-boost均为同步整流技术,输入输出LC滤波,使得重载/轻载纹波均低于100mV,PID响应环路小于10us。STM32F334 数字电源开发电路功能如下: STC15 PID 数字电源 BUCK/BOOST同步整流开发板视频链接: https://v.youku.com/v_show/id_XMzMzOTA4NzM5Ng==.htm... STM32 PID 数字电源 BUCK/BOOST同步整流开发板视频链接: https://v.youku.com/v_show/id_XMzMzOTM2MjQwOA==.htm... STM32 PID 数字电源 BUCK-BOOST升降压同步整流开发板视频链接: https://v.youku.com/v_show/id_XMzMzOTA4NzUyMA==.htm... 淘宝链接: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z38n.106770... https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z38n.106770... https://item.taobao.com/item.htm?spm=2013.1.201410... BUCK开发版基本电气 输入端口为A端口 指标输入电压:10~55V,输出电压:5~50V 电流:在良好的散热条件下,最大电流不超过6A 功率:在良好的散热条件下,最大功率不超过200w 高效率设计,支持的最大效率最大96% 输出纹波:LC滤波,低纹波 散热情况:100W无需要散热片;100W以上,需要良好的散热条件 调压调流方式:UART控制,写入相应的格式进行调压调流。或通过按键 进行调整。 显示窗口:IIC OLED12864 与电脑串口软件。 Boost开发版基本电气 指标输入电压:10~55V,输出电压:12-60V 电流:在良好的散热条件下,最大电流不超过6A 功率:在良好的散热条件下,最大功率不超过200w 高效率设计,支持的最大效率超过97% 输出纹波:LC滤波,低纹波 支持串口调压调流,PID算法,良好的响应时间。过压过流打嗝保护。 散热情况:100W无需要散热片;100W以上,需要良好的散热条件。 调压调流方式:UART控制,写入相应的格式进行调压调流。或通过按键 进行调整。 显示窗口:IIC OLED12864 与电脑串口软件。 Buck-Boost升降压开发版基本电气 指标输入电压:10~55V,输出电压:5~50V,无缝切换,但是尽量避免切换点 电流:在良好的散热条件下,最大电流不超过6A 功率:在良好的散热条件下,最大功率不超过150w 高效率设计,支持的最大效率超过 BUCK 最大92%,Boost 最大93%,如果加入防反接设计,效率会偏低2-3%个点。 输出纹波:LC滤波,低纹波 支持串口调压调流,PID算法,响应时间较差,使用于蓄电池充电。过压过流打嗝保护。 散热情况:100W无需要散热片;100W以上,需要良好的散热条件。 调压调流方式: UART控制,写入相应的格式进行调压调流。或通过按键进行调整。 显示窗口:IIC OLED12864 与电脑串口软件。 STM32开发板综述: STC15 开发板综述: 在 STM32 微控制器中, STM32F334xx 产品的目标市场是需要高度精确计时数字信号、尤其是数字功率转换应用的细分市场。包括:数字电源;照明;不间断电源;太阳能逆变器;无线充电器等。
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